بانک خازنی چیست ؟ | آموزش کامل طراحی بانک خازنی به زبان ساده + ۵ ویدیو

بانک خازنی :

یکی از انواع تابلو برق بانک خازنی است که در کارخانجات و واحد‌های صنعتی و مسکونی و به صورت کلی مورد استفاده مصرف‌کنندگان برق قرار می‌گیرد.

 

دلیل استفاده کردن از بانک‌های خازنی در مکان‌های مختلف، مواردی است که در زیر به آن ها اشاره می‌کنیم:

• اصلاح ضریب توان که باعث کاهش تلفات و صرفه‌جوئی در مصرف می‌شود.
• جبران افت ولتاژ و تنظیم ولتاژ و ثابت نگه داشتن آن به منظور جلوگیری از خسارت به دستگاه‌ها
• کاهش سطح مقطع سیم به دلیل کاهش مصرف توان راکتیو
• کاهش هزینه برق مصرفی که یکی از مهمترین دلایل استفاده از بانک‌های خازنی است.

تعریف فوق، ساده‌ترین تعریفی است که از بانک‌های خازنی می توان ارائه داد. برای مطالعه پاسخ سوالات زیر این مطلب را به صورت کامل مطالعه کنید و ویدیوهای آموزشی را مشاهده کنید.

بانک خازنی چه اجزایی دارد؟

بانک خازنی از یک تابلو برق، خازن سه فاز ، رگولاتور بانک خازنی ، کنتاکتور خازنی ، کلید ورودی ، کلید فیوز و فیلتر هارمونیک تشکیل شده است.

در ویدیو زیر تمامی این تجهیزات به طور کامل به شما معرفی شده‌اند:

در ادامه وارد مباحث فنی‌تر و تخصصی‌تر می‌شویم.

توان راکتیو چیست؟

همان طور که در مقالات قبل گفتیم، جریان مورد نیاز راه اندازی تجهیزات، از دو مؤلفه اکتیو و راکتیو تشکیل می‌شود.

مؤلفه اکتیو، توسط مصرف‌کننده به کار مفید تبدیل می‌شود مانند حرارت در یک هیتر. واحد اندازه‌گیری این جریان آمپر (A) و توان آن، توان حقیقی (P) با وات (W) نشان داده می‌شود.

مؤلفه راکتیو نیز مؤلفه‌ای است که در ادوات القایی، شار مورد نیاز را تولید می‌کند. این جریان با آمپر (A) اندازه گرفته شده، توان آن، توان راکتیو (Q) با وار (VAR) نشان داده می‌شود.

در ویدیو  زیر مباحث مربوط به توان راکتیو را به طور کامل توضیح دادیم:

برای آشنایی بیشتر با توان راکتیو و چگونگی محاسبه آن، به مقاله اصلاح ضریب توان که در آکادمی تسلاکالا منتشر شده است، مراجعه کنید.

بانک خازنی چیست و چرا از آن استفاده می‌کنیم ؟

ماهیت مصرف‌کننده‌های شبکه برق یا اکتیو است و یا راکتیو. وقتی که انرژی برق مصرف می‌شود و نتیجه آن برای ما ملموس است، می‌گوییم توان اکتیو از شبکه دریافت کرده‌ایم. مانند روشنایی خانه، چرخش ماشین لباسشویی، و در کارخانجات صنعتی مانند عملکرد کمپرسورها و نوارنقاله ها و غیره.

یک نوع از انرژی هم وجود دارد که برای ما ملموس نیست. اما بدون آن هم بسیاری از تجهیزات به ویژه الکتروموتور‌ها و بارهای با ماهیت سلفی، قادر به عملکرد نخواهند بود. برای مثال چرخش یک موتور نیازمند میدان مغناطیسی داخل آن می‌باشد که تماما نیازمند توان راکتیو می باشد.

از طرفی لازم به ذکر است که شبکه برق توان اکتیو یا مفید را به ما داده و اگر توان راکتیو را از شبکه برق بخواهیم چون جریان بیشتری از اداره برق مصرف می‌کنیم به همان نسبت هم باید هزینه بیشتری به اداره برق بپردازیم.

عمولاً در واحد های صنعتی و به طور کلی جاهایی که مصرف کننده آن‌ها سلفی می‌باشد، علاوه بر توان اکتیو از توان راکتیو هم استفاده میٰ‌کند.

بانک خازنی توان راکتیو مصرفی را وارد مدار ما می‌کند. با این وجود ما توان راکتیو که برای راه اندازی الکتروموتور نیاز داریم از شبکه برق نمی‌گیرم و توسط بانک خازن نیاز شبکه به توان راکتیو را تامین می‌کنیم. با این کار انگار باری از دوش شبکه برق برداشته‌ایم که هم به نفع ما هست و هم به نفع اداره برق. چون هزینه قبض برق‌مان کاهش می‌یابد و فشار کمتری نیز بر شبکه برق اعمال می‌شود.

 ضریب توان یا ضریب قدرت یا PF در بانک خازن به چه معناست؟

برای هر مصرف‌کننده‌ای یک پارامتر به اسم ضریب توان یا ضریب قدرت و یا PF که مخفف POWER FACTOR می‌باشد تعریف می‌گردد. که در واقع نشان می‌دهد جریانی که از شبکه برق دریافت می شود (جریان ظاهری: که برآیند دو جریان اکتیو و راکتیو می باشد) تا چه اندازه‌ای از جریان اکتیو و تا چه اندازه‌ای از جریان راکتیو تشکیل می‌شود.

ضریب توان، کوسینوس زاویه بین جریان ظاهری ( در محور افقی و در راستای X ) و بردار جریان ظاهری است. جریان راکتیو هم در راستای محور عمودی Y می‌باشد. فلذا بر این اساس هر چه زاویه فوق الذکر به صفر نزدیکتر شود،‌و یا کوسینوس این زاویه که همان ضریب توان است به یک نزدیک شود،‌به این مفهوم است که جریان ظاهری که مصرف کننده از شبکه می‌گیرد بسیار نزدیک به جریان اکتیو می‌باشد.

آیا می شود ضریب توان یک مصرف‌کننده را تغییر داد؟

ضریب توان، یک پارامتر ثابت برای هر مصرف‌کننده می‌باشد و ما قادر به تغییر آن نیستیم. بلکه ما ضریب توانی را که شبکه از مصرف کننده‌ها می‌بیند، می‌توانیم بهبود بخشیم.

پس در کنار هر مصرف‌کننده، یک خازن مناسب قرار خواهیم داد تا از دید شبکه ( کنتور برق ) ضریب توان ما نزدیک یک باشد. از این رو شرکت‌های برق منطقه‌ای قرارداد کرده‌اند که ضریب توان‌های کمتر از 0.9 را مشمول جریمه کنند و هزینه توان راکتیو آن‌ها را در قالب ضریب بدی مصرف و ضریب زیان از مشترکین در قبض های برق دیماندی لحاظ کنند.

بانک خازنی در کجا باید نصب شود؟

محل نصب بانک خازنی در عملکرد صحیح آن بسیار مهم و حائز اهمیت است توجه کنید که بانک خازنی باید بعد از کنتور برق و در نزدیک‌ترین محل به مصرف کننده‌ها (جهت کاهش تلفات نصب گردد) و تمام مصرف شبکه را ببیند. به این معنا که تمام مصرف ما بعد از بانک خازنی باشد.

 اگر بانک ما در محل صحیحی نصب نشود به هیچ وجه عملکرد صحیحی ندارد. 

 

انواع بانک خازنی از منظر مکانیزم جبرانسازی؟

بانک خازنی می‌تواند به صورت دائم به شبکه برق ورودی کارخانجات و یا سایر مصرف کننده‌ها متصل شود. البته به شرطی که مصرف کننده‌ها هم به صورت دائم نیازمند توان راکتیو باشند. یا به صورت اتوماتیک در شرایطی که مصرف توان راکتیو بالا است، خازن‌ها را در قالب پله‌های خازنی وارد شبکه نماید.

اگر بانک خازنی ما از نوع ثابت باشد، می‌تواند به صورت مستقیم به کلید زیر الکتروموتور ها متصل شود و یا در شبکه ورودی برق مجموعه با یک حفاظت کلید فیوز، شرایط را برای قطع دستی و خارج کردن خازن از مدار فراهم سازیم.

اگر بانک ما اتوماتیک باشد باید پله‌بندی مناسب با مصرف‌کننده‌ها را قرار دهیم و با فرمان رگولاتور به کنتاکتورهای خازنی، خازن وارد مدار گردد.

سیم کشی تابلو بانک خازنی

برای آشنایی با سیم کشی بانک خازنی، ویدیو زیر ملاحظه کنید:

 

 

View this post on Instagram

 

A post shared by Teslakala (@teslakalacom) on Feb 5, 2020 at 3:10am PST

 

نکته ضروری :

هارمونیک ها امروزه در تمامی شبکه های برق وجود دارند. حتی مصرف‌کننده‌های ساده خانگی هم تا حدود 10-12 درصد حداقل هارمونیکی است که باید برای آنها متصور شویم.

از این رو چون خازن‌ها هم به شدت در برابر هارمونیک ها ضعیف و آسیب‌پذیرند، درصورت تجاوز سطح هارمونیک‌ها از حد مجاز، باید از فیلترهای هارمونیکی استفاده کنیم.

 

از کجا بدانیم به بانک خازنی نیازداریم ؟

باید به سه روش زیر ضریب توان مصرف‌کننده‌ها را برررسی کنیم :

1. به تفکیک هر مصرف کننده:  که معمولا برای الکتروموتورها همچین کاری صورت می‌گیرد. چرا که در پلاک الکتروموتورها و در مشخصات فنی آن‌ها درج می‌گردد.
2. استفاده از اطلاعاتی که در  قبض برق مصرفی درج می‌گردد: که این امر هم مختص منازل و مجتمع‌های مسکونی دارای قبض‌های دیماندی و کارگاه‌ها و کارخانجات صنعتی کوچک می‌باشد.
3. برداشت اطلاعات شبکه:‌ با استفاده از دستگاه پاور آنالایزر در یک بازه زمانی مشخص که دقیق‌ترین راه ممکن می‌باشد.

 

در صورتی که می خواهید اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید مطلب چگونه هزینه برق مصرفی را کاهش دهیم را مطالعه کنید.

 

کتاب مفاهیم بانک خازنی

ما در آکادمی تسلاکالا کتاب مفاهیم بانک خازنی بر اساس استاندارد جهانی را برای عزیزانی که علاقمند به اطلاعات بیشتری در رابطه با بانک خازنی هستند آماده کردیم برای دریافت این کتاب الکترونیکی به صورت رایگان اینجا کلیک کنید.

 

انواع بانک خازنی و سایر تجهیزات برق صنعتی، در فروشگاه اینترنتی تجهیزات برق صنعتی تسلاکالا به آدرس www.teslakala.com موجود هستند. شما می‌توانید از بانک‌های  پیش ساخته استفاده کنید و یا با اعلام شرایط سیستم خود، بانک مورد نظر و اختصاصی خود را سفارش دهید.